CN111910707B - 一种挖掘机的多功能属具控制管理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种挖掘机的多功能属具控制管理系统及方法，其通过双属具电控先导比例阀的设置使得挖掘机既可以适配单回路属具又可以适配双回路属具，而且，控制器可以控制发动机的转速对液压泵的输出量进行粗调，同时，控制器还会结合属具的工作参数控制反比例压力调节阀，对液压泵的输出量进行细调，使得液压泵的输出量能够与属具工作所需的流量准确适配，提高属具的操作性能，也避免液油的浪费。

Description

一种挖掘机的多功能属具控制管理系统及方法

技术领域

本发明涉及工程机械领域，具体涉及一种挖掘机的多功能属具控制管理系统及方法。

背景技术

目前挖掘机不再是传统意义上的“挖土机”，配备不同的属具将会实现不同的作业功能，而随着属具的发展，不同功能的属具，所需要的流量、压力和油液流动方向是不同的。为了适应各种各样的属具，一般挖掘机都配有双回路属具系统(单回路属具系统连接液压破碎锤 等属具，双回路属具系统连接液压剪等属具)。

目前大部分采用的是双联液控换向阀或开关电源直驱的双联电控换向阀来实现双回路属具系统，使用这两种方式时，主泵供油流量是确定，或可通过调发动机的转速改变供油流量。转速不变的情况下，开关电源直驱的双联电控换向阀只能实现换向通断，无法精准控制属具运行速度，操控性差；双联液控换向阀可调整阀芯开口节流来调整属具运行速度，但是把多余的流量通过溢流流走，这样造成多余能量损失。

也就是说，目前的现有单双回路系统的流量一般是不可调节的，要调节属具运行速度只能通过调节油门档位或先导阀开口来调节属具运行速度，如果系统所提供流量远大于属具所需流量，将造成流量的浪费、属具工作超速和属具操控性差等问题。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种具有良好操作性能的挖掘机的多功能属具控制管理系统及方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种挖掘机的多功能属具控制管理系统，其包括操作机构、控制器、发动机、液压单元、油箱、双联属具电控先导阀；

所述液压单元包括液压泵和反比例减压电磁阀，所述反比例减压电磁阀连接液压泵；所述控制器连接反比例减压电磁阀，所述反比例减压电磁阀连接液压泵，所述液压泵连接油箱；

所述操作机构连接控制器，所述控制器连接发动机，所述发动机连接液压泵，所述液压泵连接双联属具电控先导阀，所述双联属具电控先导比例阀通过工作管路连接属具；所述控制器还连接双联属具电控先导阀。

所述操作机构包括钥匙开关、属具工作模式选择开关和属具操作开关，所述钥匙开关用于启动或关闭发动机，所述属具工作模式选择开关用于选择挖掘机处于正常工作模式或属具工作模式，所述属具操作开关用于控制属具操作。

所述双联属具电控先导阀包括第一属具回路和第二属具回路；所述第一属具回路包括第一电控换向阀，所述第二属具回路包括第二电控换向阀，第一电控换向阀和第二电控换向阀均连接液压泵和油箱。

所述第一属具回路包括第一电控换向阀，所述第二属具回路包括第二电控换向阀。

所述管理系统还包括遥控单元，所述遥控单元包括遥控接收器和遥控发射器，所述遥控接收器连接控制器，所述遥控发射器用于发送属具操作信号。

一种挖掘机的多功能属具控制管理方法，其采用如权利要求2所述的管理系统实现，具体包括：

在控制器内存储挖掘机的正常工作模式算法和属具工作模式算法；将挖掘机适配的各种类型属具的工作参数存入控制器中；

驾驶员对操作机构进行操作，控制器根据驾驶员的操作启动发动机，选择挖掘机的工作模式；当驾驶员选择属具工作模式并安装属具时，控制器调用其存储的相应类型属具的工作参数，并通过控制发动机、双联属具电控先导比例阀、反比例减压电磁阀开始进行属具工作，具体如下：

所述属具工作参数包括当前属具下，液压泵的最大供油流量以及当前属具是单回路属具或双回路属具；

控制器根据所选择属具参数调节发动机的转速，对液压泵的出油量进行粗调，限制最大流量；同时结合当前属具工作参数与操作信号控制反比例减压电磁阀，对液压泵的出油量进行细调，按实际信号需求输出流量；

控制器根据所选择的属具工作参数的识别属具为单回路属具或双回路属具，若为单回路属具，控制器打开双联属具电控先导阀中的第一回路或第二回路，所打开的回路为与属具连接的回路；若为双回路属具，控制器打开双联属具电控先导阀的第一属具回路和第二属具回路。

采用上述方案后，本发明通过双属具电控先导比例阀的设置使得挖掘机既可以适配单回路属具又可以适配双回路属具，而且，控制器可以控制发动机的转速对液压泵的输出量进行粗调，同时，控制器还会结合属具的工作参数控制反比例压力调节阀，对液压泵的输出量进行细调，使得液压泵的输出量能够与属具工作所需的流量准确适配，提高属具的操作性能，也避免液油的浪费。

附图说明

图1为本发明原理图；

图2为本发明双联属具电控先导比例阀原理示意图。

标号说明：

操作机构10；钥匙开关11；属具工作模式选择开关12；属具操作开关13；控制器20；发动机30；液压单元40；液压泵41；反比例减压电磁阀42；油箱50；双联属具电控先导阀60；第一属具回路61；第一电控换向阀611；第二属具回路62；第二电控换向阀621；遥控单元70；遥控接收器71；遥控发射器72；属具80。

具体实施方式

如图1和图2所示，本发明揭示了一种挖掘机的多功能属具控制管理系统，其包括操作机构10、控制器20、发动机30、液压单元40、油箱50、双联属具电控先导阀60。

其中，液压单元40包括液压泵41和反比例减压电磁阀42，所述反比例减压电磁阀42连接液压泵41；所述控制器20连接反比例减压电磁阀42，所述反比例减压电磁阀42连接液压泵41，液压泵41连接油箱50。操作机构10连接控制器20，所述控制器20连接发动机30，所述发动机30连接液压泵41，所述液压泵41连接双联属具电控先导阀60，所述双联属具电控先导比例阀通过工作管路连接属具80；所述控制器20还连接双联属具电控先导阀60。

上述操作机构10包括钥匙开关11、属具工作模式选择开关12、属具操作开关13。当驾驶员操作钥匙开关11时，控制器20根据驾驶员的操作启动或关闭发动机30。所述属具工作模式选择开关12用于选择挖掘机处于正常工作模式或属具工作模式，控制器根据所选属具类型调整发动机30的转速。驾驶员操作属具操作开关时，控制器控制双联属具电控先导阀60的相应换向阀，同时控制器根据操作信号控制反比例减压电磁阀42，进而调液压泵的流量。

所述双联属具电控先导阀60包括第一属具回路61和第二属具回路62；所述第一属具回路61包括第一电控换向阀611，所述第二属具回路62包括第二电控换向阀621，第一电控换向阀611和第二电控换向阀621均连接液压泵41和油箱50。

本实施例所连接属具80为双回路属具，其与第一属具回路61和第二属具回路62均有连接。

该多功能属具控制系统还支持多功能属具操作遥控功能，具体地，管理系统还包括遥控单元70，所述遥控单元70包括遥控接收器71和遥控发射器72，所述遥控接收器71连接控制器20。将属具操作信号开关输入端接入遥控发射器72，在挖掘机车辆端接入遥控接收器71，能实现远程操作多功能属具。

基于上述管理系统，本发明还揭示了一种挖掘机的多功能属具控制管理方法，其具体包括：

在控制器20内存储挖掘机的正常工作模式算法和属具工作模式算法；将挖掘机适配的各种类型属具的工作参数存入控制器20中。其中，正常工作模式算法和属具工作模式算法为现有算法。

驾驶员对操作机构10进行操作，控制器20根据驾驶员的操作启动发动机30，选择挖掘机的工作模式；当驾驶员选择属具工作模式并安装属具时，控制器20调用其存储的相应类型属具的工作参数，并通过控制发动机30、双联属具电控先导比例阀、反比例减压电磁阀42开始进行属具工作，具体如下：

所述属具工作参数包括当前属具下，液压泵41的最大供油流量以及当前属具是单回路属具或双回路属具；

控制器20根据所选择属具参数调节发动机30的转速，对液压泵41的出油量进行粗调，限制最大流量；同时结合当前属具工作参数与操作信号控制反比例减压电磁阀42，对液压泵41的出油量进行细调，按实际信号需求输出流量；

控制器20根据所选择的属具工作参数的识别属具为单回路属具或双回路属具，若为单回路属具，控制器20打开双联属具电控先导阀60中的第一回路或第二回路，所打开的回路为与属具连接的回路；若为双回路属具，控制器20打开双联属具电控先导阀60的第一属具回路61和第二属具回路62。

综上，本发明的关键在于，本发明通过双属具电控先导比例阀的设置使得挖掘机既可以适配单回路属具又可以适配双回路属具，而且，控制器20可以控制发动机30的转速对液压泵41的输出量进行粗调，同时，控制器20还会结合属具的工作参数控制反比例压力调节阀，对液压泵41的输出量进行细调，使得液压泵41的输出量能够与属具工作所需的流量准确适配，提高属具的操作性能，也避免液油的浪费。

以上所述，仅是本发明实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (2)

1.一种挖掘机的多功能属具控制管理方法，其特征在于：其采用一种挖掘机的多功能属具控制管理系统实现，所述控制管理系统包括操作机构、控制器、发动机、液压单元、油箱、双联属具电控先导阀；

所述液压单元包括液压泵和反比例减压电磁阀，所述反比例减压电磁阀连接液压泵；所述控制器连接反比例减压电磁阀，所述反比例减压电磁阀连接液压泵，所述液压泵、双联属具电控先导阀连接油箱；

所述操作机构连接控制器，所述控制器连接发动机，所述发动机连接液压泵，所述液压泵连接双联属具电控先导阀，所述双联属具电控先导阀通过工作管路连接属具；所述控制器还连接双联属具电控先导阀；

所述操作机构包括钥匙开关、属具工作模式选择开关和属具操作开关，所述钥匙开关用于启动或关闭发动机，所述属具工作模式选择开关用于选择挖掘机处于正常工作模式或属具工作模式，所述属具操作开关用于控制属具操作；

所述双联属具电控先导阀包括第一属具回路和第二属具回路；所述第一属具回路包括第一电控换向阀，所述第二属具回路包括第二电控换向阀，第一电控换向阀和第二电控换向阀均连接液压泵和油箱；

所述控制管理方法具体包括：

在控制器内存储挖掘机的正常工作模式算法和属具工作模式算法；将挖掘机适配的各种类型属具的工作参数存入控制器中；

驾驶员对操作机构进行操作，控制器根据驾驶员的操作启动发动机，选择挖掘机的工作模式；当驾驶员选择属具工作模式并安装属具时，控制器调用其存储的相应类型属具的工作参数，并通过控制发动机、双联属具电控先导阀、反比例减压电磁阀开始进行属具工作，具体如下：

所述属具工作参数包括当前属具下，液压泵的最大供油流量以及当前属具是单回路属具或双回路属具；

控制器根据所选择属具参数调节发动机的转速，对液压泵的出油量进行粗调，限制最大流量；同时结合当前属具工作参数与操作信号控制反比例减压电磁阀，对液压泵的出油量进行细调，按实际信号需求输出流量；

控制器根据所选择的属具工作参数的识别属具为单回路属具或双回路属具，若为单回路属具，控制器打开双联属具电控先导阀中的第一属具回路或第二属具回路，所打开的回路为与属具连接的回路；若为双回路属具，控制器打开双联属具电控先导阀的第一属具回路和第二属具回路。

2.根据权利要求1所述的一种挖掘机的多功能属具控制管理方法，其特征在于：所述管理系统还包括遥控单元，所述遥控单元包括遥控接收器和遥控发射器，所述遥控接收器连接控制器，所述遥控发射器用于发送属具操作信号。